基于滑模控制算法的自适应跟车巡航研究

自适应巡航控制(ACC)为汽车驾驶提供了便捷性,通过对跟车控制上层控制算法以及下层执行策略进行设计,加强巡航控制功能的跟随性、安全性和舒适性。设计了考虑制动安全距离和舒适加速度的变时距跟车策略,基于滑模变结构控制算法实现跟车功能,建立包含速度偏差与距离偏差的滑模控制面,并改进趋近率缓解系统抖振。基于Carsim动力学仿真软件搭建ACC自适应巡航仿真车辆与交通环境,通过节气门开度、制动主缸压力作为Carsim的输入信号实现对车辆的闭环控制,与MATLAB/Simulink实现联合仿真。将使用传统PID算法跟车策略的实车实验与改进后的仿真跟车算法对比,结果验证了发动机逆模型和制动器逆模型的合理性,同时,车辆控制的精确性和舒适性都显著提升,跟车距离更具安全性。

汽车跟车巡航中纵向滑模控制算法

在智能汽车自适应跟车控制的实现中,提高控制精度和舒适性尤为重要。通过上层算法准确计算本车需求加速度,考虑安全性及舒适度,设计变时距跟车策略,基于响应快速鲁棒性较好的滑模变结构控制算法实现跟车巡航,并对滑模趋近率加以优化改进,以减小系统抖震。对于下层执行机构,进行实车实验,以此对比验证仿真中发动机逆模型和制动器逆模型的合理性,使其更符合真实响应状态。将以传统PID算法为跟车策略的实车实验与改进后的仿真跟车算法对比分析,通过Carsim车辆参数建模软件和MATLAB/Simulink联合仿真,节气门开度同制动主缸压力作为Carsim的输入信号实现对车辆的闭环控制。结果表明车辆控制的精确性和舒适性都显著提升,同时跟车距离更具安全性。